BAB VI

HIDROLOGI DAN HIDROGEOLOGI

Sistem penambangan yang diterapkan untuk penambangan di Dusun Timur

Sangon Desa Kalirejo adalah sistem tambang bawah tanah. Keberadaan air tanah

pada operasi tambang bawah tanah telah menjadikannya sebagai salah satu faktor

batasan terpenting terhadap tingkat keberhasilan ekonomis awal dari suatu operasi

penambangan. Semakin dalam kemajuan penambangan penambangan tambang

bawah tanah, maka tingkat permasalahan air tanah akan semakin sulit. Oleh karena

itu perlu adanya sistem penyaliran yang baik. Penyaliran diperlukan sebagai

penunjang kelancaran dalam kegiatan penambangan. Sistem penyaliran yang ada di

lokasi tambang bawah tanah (Underground Mining) dilaksanakan karena akumulasi

air di dalam tambang yang harus dikeluarkan. Gangguan air tanah selama tahap

kegiatan tambang bawah tanah antara lain:a. Masalah kedalaman air.b. Sifat fisik air.c. Masalah lingkungan air tanah.d. Kekuatan massa batuan.e. Aliran air yang tak terduga.

Penyaliran pada tambang bawah tanah umumnya dilakukan dengan cara

sebagai berikut:

1. Drainase dengan tunnel (terowongan)

Yaitu dengan membuat tunnel bila topografi di daerahnya memungkinkan

dimana terowongan ini dibuat sebagai level pengeringan tersendiri untuk

mengeluarkan air tambang bawah tanah. Dalam sistem tunnel ini diterapkan pada

tambang bawah tanah yang mempunyai level banyak. Di setiap level dibuat adit, dari

sini dialirkan ke adit terakhir di bagian bawah dengan melalui shaft. Dengan gaya

gravitasi, sistem ini tidak memerlukan pompa.

2. Penyaliran tambang dengan pemompaan

Yaitu dengan mengeluarkan air yang terkumpul pada dasar shaft atau sumuran

bawah tanah yang sengaja dibuat untuk menampung air dari permukaan maupun air

rembesan air bawah tanah. Air yang sudah terkumpul tersebut selanjutnya dipompa

keluar atau ke permukaan tambang. Penyaliran dengan pemompaan dapat dilakukan

dengan sistem pemompaan langsung menggunakan pompa slurry dan dengan sistem

pemompaan tidak langsung berupa fasilitas pompa yang terpasang secara terpisah

untuk memompa air bersih (tidak berlumpur), dimana air tambang yang terkumpul

diendapkan terlebih dahulu untuk memisahkan air jernih dengan endapan lumpur

pada suatu sumur pengendap (settler sump).

Upaya penyaliran air yang dilakukan pada PT. Aurum Service Mining adalah

dengan membuat paritan kecil sisi kanan dengan lebar 30 cm dan kedalamannya

disesuaikan dengan debit air yang mengalir pada tambang tersebut. Pada tambang

ini, dimensi lebar lubang bukaan harus ditentukan dengan terlebih dahulu karena

metode tambang ini adalah tambang bawah tanah dengan dimensi lebar lubang

bukaan yang terbatas lebarnya. Jadi dimensi yang bisa direkayasa atau diubah-ubah

adalah dimensi kedalaman dari paritan tersebut, dengan tujuan dapat mengalirkan air

keluar tambang berdasarakan gravitasi tanpa adanya genangan air pada lubang

bukaan tambang. Pemilihan metode penyaliran dengan paritan dipilih karena lebih

murah dibandingkan dengan metode pemompaan.

Agar dalam melakukan kajian hidrogeologi dapat berjalan lancar dan tepat

sasaran, diperlukan kerangka kajian. Kerangka kajian ini sebagai acuan pelaksanaan

kajian di lapangan, terutama cakupan materi, data-data yang harus diambil, urutan

dan kaitan masing-masing aspek kajian serta hasil yang diperoleh. Secara ringkas

kerangka kajian mencakup :

a. Kajian Hidrologi

b. Kajian Hidrogeologi

c. Pengendalian Air tambang

d. Perhitungan dimensi saluran terbuka

e. Rancangan kolam pengendapan

f. Diagram alir kerangka kajian hidrogeologi dapat dilihat di bawah ini.

Gambar 6.1

KAJIAN HIDROGEOLOGI

KAJIAN HIDROLOGI Daerah Plampang 2, meliputi :

Kondisi Hidrologi daerah Kondisi morfolofi daerah Analisis data curah hujan

KAJIAN HIDROGEOLOGI Daerah Plampang 2, meliputi :

Kondisi geologi.Kondisi akuifer.Kondisi airtanah.Kondisi kualitas airtanah.

M A T E R I K A J I A N

PENGENDALIAN AIR TAMBANG

Lokasi dan jumlah lubang bukaanLuas daerah tangkapan hujanRencana kemajuan tambang (kemajuan lubang

bukaan)Sumber dan jumlah air tambang

Perhitungan saluran air (paritan) untuk air tambang.

Perhitungan dimensi kolam pengendapan.

DATA MASUKAN

DATA MASUKAN

Kerangka kajian hidrogeologi lubang bukaan Dusun Timur Sangon Desa Kalirejo Kecamatan Kokap Kabupaten Kulonprogo

DIMENSI SALURAN AIR (PARITAN)RANCANGAN KOLAM PENGENDAPAN

6.1. KAJIAN HIDROLOGI

Pada umumnya proses-proses yang berkaitan dengan daur air merupakan

yang periodik terhadap ruang dan waktu, yang tergantung pada pergerakan bumi

terhadap matahari dan rotasi bumi pada porosnya. Dusun Timur Sangon Desa

Kalirejo Kecamatan Kokap Kabupaten Kulonprogo, Propinsi Daerah Istimewa

Yogyakarta memiliki iklim tropis yang ditandai dengan adanya pergantian dua

musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Upaya penyaliran air menuju

sumuran dan mencegah genangan air pada tunnel dilakukan dengan membuat paritan

pada sisi tunnel.

6.1.1. Kondisi Hidrologi Daerah Penyelidikan

Dusun Timur Sangon Desa Kalirejo Kecamatan Kokap Kabupaten

Kulonprogo, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta mempunyai iklim tropis dengan

musim hujan dari bulan November sampai dengan bulan Mei dan musim kemarau

dari bulan Juni sampai dengan bulan Oktober. Temperatur udara berkisar antara 26º-

33º. Curah hujan tahunan berkisar antara 386 mm sampai 1.556 mm, dengan rata-rata

pertahun sebesar 2297,6 mm. Jumlah hari hujan tahunan berkisar antara 101 hari

sampai 195 hari, dengan rata-rata pertahun sebesar 160,6 hari .

6.1.2. Morfologi Daerah Penelitian

Berdasarkan bentuk, ketinggian dan sudut lereng morfologi daerah

perencanaan dapat dibedakan menjadi 2 morfologi, yaitu satuan morfologi

perbukitan dan satuan morfologi dataran. Berdasarkan relief dan genesanya,

geomorfologi daerah ini termasuk satuan pegunungan struktural yang merupakan

satuan perbukitan berlereng terjal dengan sudut kemiringan topografi 15° - 70° serta

elevasi berkisar antara 100 – 537 meter dpl. Peta topografi ditandai dengan garis

kontur yang rapat, yang mencerminkan daerah perbukitan berlereng cukup curam.

Bentuk puncak – puncak bukit umumnya agak meruncing dengan litologi penyusun

berupa andesit, mikrodiorit dan breksi andesit. Selain itu juga termasuk dalam satuan

dataran alluvial Secara umum satuan ini merupakan daerah datar dengan kelerengan

kurang dari 2° dan mempunyai elevasi berkisar antara 12 – 65 meter diatas muka air

laut. Litologi penyusun pada umumnya berupa endapan alluvial yang terdiri dari

lempung, kerikil, kerakal sampai bongkah hasil pelapukan batuan.

Morfologi bagian tengah berupa perbukitan yang bergelombang. Secara

regional daerah penambangan di Dusun Timur Sangon mempunyai ketinggian sekitar

ketinggian 150-700 m (dpl). Daerah KP berada pada daerah perbukitan dengan

ketinggian antara 247-323 m.

6.1.3. Curah Hujan

Curah hujan akan menunjukkan suatu kecenderungan pengulangan.

Sehubungan dengan hal tersebut, dalam analisis curah hujan dikenal istilah periode

kemungkinan ulang (return period), yang berarti kemungkinan periode terulangnya

suatu tingkat curah hujan tertentu. Satuan periode ulang adalah tahun. Dalam

perancangan suatu bangunan air atau dalam hal ini adalah sarana penyaliran

tambang, salah satu kriteria perancangan adalah hujan rencana, yaitu curah hujan

dengan periode tertentu atau curah hujan yang memiliki kemungkinan akan terjadi

sekali dalam suatu jangka waktu tertentu. Data curah hujan yang diperoleh dari

stasiun pengamatan hujan merupakan data kasar yang tidak dapat digunakan secara

langsung untuk perhitungan dalam analisis curah hujan. Oleh karena itu, data

tersebut harus diolah terlebih dahulu dengan menggunakan metode statistik. Tetapi

untuk tambang bawah tanah, curah hujan tidak terlalu berpengaruh terhadap air yang

akan masuk ke dalam tambang.

6.2. KAJIAN HIDROGEOLOGI

6.2.1. Kajian Akuifer

Air tanah ditemukan pada formasi geologi permabel yang dikenal sebagai

akifer yang memungkinkan jumlah air yang cukup besar untuk bergerak melaluinya

pada kondisi lapangan yang biasa. Sehingga akuifer adalah lapisan batuan atau tanah

yang permeable, dimana dapat menyimpan dan meloloskan air.

Litologi pada daerah penelitian berdasarkan hasil pemboran secara umum

terdiri atas 5 lapisan, yaitu batuan andesit lapuk, profilit, algirit, urat kuarsa dan

batuan andesit yang masih segar dengan ketebalan yang bervariasi. Jenis akuifer

pada daerah tersebut adalah akuifer rekahan yaitu yang terdapat pada batuan andesit

lapuk. Akuifer ini terletak pada kedalaman 0 m (permukaan tanah) hingga 15 m.

Beberapa parameter akuifer adalah :

1. Koefisien simpanan

Koefisien simpanan diberi batas sebagai volume air yang akan dilepaskan

(atau diambil) oleh akuifer ke dalam simpanan per satuan luas permukaan

akuifer dan per satuan perubahan tinggi.

2. Permeabilitas

Merupakan suatu ukuran kemudahan air mengalir melalui suatu media

porous.

Koefisien kelulusan dihitung dengan rumus Todd :

K = -

Keterangan :

K = koefisien kelulusan, m/hr

V = kecepatan aliran, m/hr

dH/dL = gradient hidrolik, m/hr

6.2.2. Kajian Kondisi Air Tanah

Keberadaan air tanah pada operasi tambang bawah tanah telah menjadikan

salah satu faktor batasan penting terhadap tingkat keberhasilan ekonomis awal dari

suatu operasi penambangan. Semakin dalam kemajuan penambangan tambang bawah

tanah, maka tingkat permasalahan air tanah akan semakin sulit. Kondisi air tanah

dapat ditentukan dengan menggunakan tekanan air yang keluar dari kekar / joint

(joint water pressure) dan debit air dalam 10 m panjang terowongan atau secara

umum dan mudah dilakukan , yaitu dengan memperhatikan keadaan atap dan dinding

terowongan secara visual, sehingga diperoleh keadaan air di terowongan adalah

kering, lembab, menetes dan mengalir.

6.3. PENGENDALIAN AIR TAMBANG

Kedalam setiap tambang, banyak atau sedikit selalu ada air yang mengalir

masuk ke dalam tambang. Air ini masuk melalui batas perlapisan, celah–celah batuan

ataupun patahan. Air tersebut perlu dikeluarkan secara terus menerus supaya

tambang jangan sampai kebanjiran. Pengendalian air tambang ini meliputi

pengendalian air limpasan, air yang masuk tambang, dimensi saluran air, penentuan

kolam pengendapan dan penentuan letak dan jumlah pompa. Adapun air yang masuk

kedalam tambang ini dapat berasal dari :

1. Air pemboran dan air material isian

Disini air yang dimasukkan guna memenuhi keperluan penambangan, seperti

untuk membasahi stope atau chute untuk mencegah timbulnya debu – debu dalam

operasi penambangan. Air yang timbul karena pemboran diperkirakan 5 liter/menit

(lampiran 1), sedangkan air yang timbul karena pengisian diperkirakan sejumlah 60

liter/menit (lampiran 6.1).

2. Air tanah (air dari akuifer).

Air yang tertahan dalam lapisan akan mengalir masuk ke dalam tambang ketika

lapisan–lapisan tersebut ditembus atau dapat juga karena gerakan–gerakan lapisan

disekitarnya. Jumlah air yang berasal dari sumber ini diperkirakan berasal dari

akuifer tertekan. Akuifer tertekan (confined aquifer) merupakan lapisan permeabel

yang sepenuhnya jenuh oleh air dan dibatasi oleh lapisan-lapisan impermeabel

(confining beds) baik di bagian di dalam aquifer tersebut berada dalam kondisi

tertekan sehingga jika terdapat sumur yang menembus akuifer tersebut akan lebih

tinggi dari atas akuifer. Bila air pada sumur tersebut lebih tinggi daripada permukaan

tanah.

Masuknya air kedalam tambang harus dicegah atau dikeluarkan agar tambang

tidak menjadi banjir. Pencegahan masuknya air kedalam tambang dapat dilakukan

dengan jalan membuat parit pada lereng– lereng bagian atas singkapan, kemudian

mengalirkannya ke tempat lain keluar daerah penambangan.

A. Data Curah Hujan Harian Tahun 2007

TGL.B U L A N

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SPT OKT NOP DES( mm )

1 26 0 0 48 4 0 0 0 0 0 95 02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 173 0 0 33 0 0 0 0 0 0 0 10 264 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 515 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 266 0 0 29 6 0 0 0 0 0 0 20 07 0 0 0 35 0 4 0 0 0 0 0 08 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 129 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 010 0 0 0 37 0 0 0 0 0 0 16 011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 912 0 0 23 0 0 0 0 0 0 0 0 613 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 38 1214 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 015 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 2116 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 017 0 34 0 38 6 0 0 0 0 0 0 018 17 0 47 0 0 0 0 0 0 0 0 019 0 21 0 0 0 0 0 0 0 0 3 020 54 16 36 0 0 36 0 0 0 0 0 2021 0 0 33 0 0 0 0 0 0 0 0 1122 0 0 117 0 0 0 0 0 0 0 0 723 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 024 0 0 23 0 0 0 0 0 0 0 0 025 0 47 44 0 0 0 0 0 0 0 0 1426 86 4 33 0 0 0 0 0 0 0 0 1927 0 14 0 40 0 0 0 0 0 0 0 6928 0 0 80 0 0 6 0 0 0 0 0 1729 10 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 1430 10 - 0 0 0 0 0 0 0 2 0 8231 0 - 0 0 0 0 0 0 0 6 - 6

TOTAL 203 136 528 218 28 46 0 0 0 8 230 439Rata-rata

(mm) 10.29 4.68 17.03 7.03 0.90 1.48 0 0 0 0.25 7.66 14.16Jumlah

hari hujan 6 6 13 8 5 3 0 0 0 2 8 9Hari

Hujan (h) 31 29 31 31 31 31 31 31 31 31 30 31

Hujan tertinggi 86 47 117 40 7 36 0 0 0 6 95 82Hujan

terendah 10 4 10 4 4 4 0 0 0 2 3 6

B. Data Curah Hujan Harian Tahun 2008

TGL.B U L A N

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SPT OKT NOP DES( mm )

1 8 70 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02 25 0 26 0 0 0 0 0 0 0 7 73 23 0 49 21 0 0 0 0 0 0 4 04 52 0 10 0 0 0 0 0 0 0 12 05 0 86 7 18 0 0 0 0 0 12 0 06 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 89 07 11 0 0 55 7 0 0 0 0 0 0 298 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 39 9 0 0 7 0 0 0 0 0 0 20 310 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 011 0 0 13 21 0 0 0 0 0 0 50 012 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 013 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1014 22 45 25 0 0 0 0 0 0 0 8 815 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1116 10 0 0 0 0 0 0 0 0 33 4 517 28 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 018 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0 019 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 020 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 33 721 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 0 022 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 128 023 0 14 32 0 0 0 0 0 0 0 0 1124 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 4 825 8 0 0 0 0 0 0 0 0 13 45 026 10 9 0 0 0 0 0 0 0 25 13 027 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 028 13 40 0 0 0 0 0 0 0 51 8 4629 0 22 8 0 0 0 0 0 0 0 0 3030 0 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1831 0 - 0 - 0 0 0 0 0 - - 0

TOTAL 237 300 199 133 7 0 0 0 0 140 469 196Rata-rata

(mm) 7.64 10.34 6.41 4.43 0.22 0 0 0 0 4.66 15.63 6.32Jumlah

hari hujan

14 9 10 7 1 0 0 0 0 6 18 14

Hari Hujan

(h)31 29 31 30 31 31 31 31 31 30 30 31

Hujan tertinggi

52 86 49 55 7 0 0 0 0 51 128 46

Hujan terendah

8 5 7 5 7 0 0 0 0 6 4 3

C. Data Curah Hujan Harian Tahun 2009

TGL.B U L A N

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SPT OKT NOP DES( mm )

1 16 42 13 0 0 0 0 0 0 0 0 02 39 21 0 7 0 0 0 0 0 0 0 03 0 17 0 30 0 0 0 0 0 0 0 04 0 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 95 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 46 0 0 0 23 0 0 0 0 0 0 0 07 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 0 08 15 24 0 0 12 65 0 0 0 0 0 09 0 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 010 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 011 0 33 0 0 0 0 0 0 0 0 0 012 4 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 013 0 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 014 20 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 015 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 15 016 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 49 017 0 27 0 0 0 0 0 0 0 0 0 018 0 0 0 17 22 0 0 0 0 0 11 019 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 020 0 0 11 31 0 0 0 0 0 0 0 021 0 0 0 0 11 0 0 0 0 19 15 022 0 13 11 26 0 0 0 0 0 0 0 023 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 024 11 23 0 0 0 0 0 0 0 41 0 025 5 26 48 0 0 0 0 0 0 0 39 626 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 1027 4 0 0 11 0 0 0 0 0 0 13 728 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 029 0 0 0 0 0 0 0 0 21 0 0 1930 49 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 031 12 - 0 - 0 0 - - - - - -

TOTAL 208 295 105 162 59 65 0 0 21 60 162 55Rata-rata

(mm) 6.70 9.83 3.38 5.4 1.90 2.09 0 0 0.7 2 5.4 1.83Jumlah

hari hujan

12 14 6 6 5 1 0 0 1 2 8 6

Hari Hujan

(h)31 30 31 30 31 31 30 30 30 30 30 30

Hujan tertinggi

49 42 48 31 22 65 0 0 21 41 49 19

Hujan terendah

4 5 5 7 7 65 0 0 21 19 8 4

D. Data Curah Hujan Harian Tahun 2010

TGL.

B U L A N

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SPT OKT NOP DES( mm )

1 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 03 0 0 0 0 12 0 8 0 4 0 5 04 13 0 0 11 0 0 0 0 0 6 17 05 0 0 0 0 0 0 0 0 11 8 0 706 0 6 12 11 0 0 0 0 69 55 0 307 0 0 10 15 0 15 0 0 0 15 0 08 0 0 0 0 0 0 10 0 15 7 0 169 0 11 19 0 0 0 0 0 0 0 9 510 17 0 10 22 0 0 0 0 0 0 0 2111 18 27 0 9 0 0 0 0 22 0 0 012 29 0 0 0 0 21 0 0 0 0 0 013 0 0 0 0 13 0 0 16 0 0 26 014 24 50 7 0 75 6 0 0 0 6 29 015 0 0 0 0 0 0 0 0 19 37 0 016 0 0 5 43 61 0 0 0 0 0 0 017 0 10 7 0 0 0 0 0 0 76 7 018 82 38 0 0 36 0 0 0 0 11 0 2419 72 0 0 0 15 0 0 0 0 0 5 2420 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 3421 7 0 11 0 0 0 0 0 9 0 0 922 0 0 48 0 0 0 0 0 4 0 0 023 0 9 0 0 79 0 0 0 68 0 25 024 0 0 0 45 0 0 0 0 0 5 0 025 0 5 0 0 12 0 0 8 30 0 17 3526 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 4 8027 8 0 27 0 0 0 0 0 0 0 26 028 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 829 0 - 0 0 0 0 0 0 0 0 7 030 0 - 0 0 0 0 0 0 0 47 0 031 0 - 0 - 0 - 0 0 - 0 - 0

TOTAL 276 156 164 156 322 42 18 24 251 293 187 356Rata-rata

(mm) 8.90 5.57 5.29 5.2 10.38 1.4 0.58 0.77 8.36 9.45 6.23 11.48Jumlah

hari hujan

10 8 11 7 9 3 2 2 10 13 13 12

Hari Hujan

(h)31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Hujan tertinggi

82 50 48 45 79 21 10 16 69 76 29 80

Hujan terenda

h 6 5 5 9 12 6 8 8 4 5 4 5

E. Data Curah Hujan Harian Tahun 2011

TGL.B U L A N

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SPT OKT NOP DES( mm )

1 14 0 28 0 0 0 0 0 0 0 15 72 36 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 103 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 274 0 34 8 0 0 0 0 0 0 0 106 05 0 36 0 0 0 0 0 0 0 0 20 116 8 8 30 0 0 0 0 0 0 0 0 07 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0 23 58 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 09 0 11 0 0 0 0 0 0 0 0 6 810 0 0 37 0 0 0 0 0 0 0 11 011 0 0 31 0 0 0 0 0 0 0 0 2512 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 013 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 014 7 37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 015 14 6 0 0 0 0 0 0 0 0 6 016 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2217 43 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5018 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 919 6 31 24 0 0 0 0 0 0 0 0 1920 48 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13 1021 0 22 10 0 0 0 0 0 0 0 10 1422 0 0 26 0 0 0 0 0 0 0 0 023 37 20 17 0 0 0 0 0 0 0 0 524 0 37 5 0 0 0 0 0 0 0 0 4425 0 138 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2526 0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 027 14 7 25 0 0 0 0 0 0 18 14 028 0 17 0 0 0 0 0 0 0 0 14 2529 11 - 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1330 20 - 0 0 0 0 0 0 0 0 10 4931 27 - 0 - 0 - 0 0 - 42 - 53

TOTAL 340 429 250 0 0 0 0 0 0 60 256 431Rata-rata (mm 10.96 15.32 8.06 0 0 0 0 0 0 1.93 8.53 13.90

Jumlah hari

hujan 16 16 12 0 0 0 0 0 0 2 13 20

Hari Hujan

(h)31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Hujan tertinggi

46 138 37 0 0 0 0 0 0 42 106 53

Hujan terenda

h 6 5 5 0 0 0 0 0 0 18 6 5

Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Total

2007 203 136 528 218 28 46 0 0 0 8 230 439 18362008 237 300 199 133 7 0 0 0 0 140 469 196 16812009 208 295 105 162 59 65 0 0 21 60 162 55 11922010 276 156 164 156 322 42 18 24 251 293 187 356 22452011 340 429 250 0 0 0 0 0 0 60 256 431 1766Rata-Rata

252.8

263.2

249.2

133.8

83.2 30.6 3.6 4.8 54.4 112.2 260.8 295.4

Curah Hujan Rata-Rata Per Tahun 1744F. Data Curah Hujan Tahun 2007-2011

Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Total

2007 31 29 31 31 31 31 31 31 31 31 30 31 3692008 31 29 31 30 31 31 31 31 31 30 30 31 3672009 31 30 31 30 31 31 30 30 30 30 30 30 3642010 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 3652011 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365Rata-Rata 31 28.8 31 30.2 31 30.6 30.8 30.8 30.4 30.6 30 30.8

Jumlah Hari Hujan Rata-Rata Per Tahun 366

G. Data Hari Hujan Tahun 2007-2011

H. Curah Hujan Harian Maksimum Pertahun (mm) Tahun 2007-2011

No Tahun

Curah Hujan

Curah Hujan (X-Xrata-

rata)^2 SMaximum (X),

Rata-Rata

(mm) (mm) (mm)1 2007 117

106

121

31.162 2008 128 4843 2009 65 16814 2010 82 5765 2011 138 1024

Jumlah530 3886

 

Pada rancangan penyaliran nilai batas curah hujan diambil 4.765 mm/hari.

Nilai ambang batas ini diperoleh dari curah hujan rata-rata tahunan berdasarkan data

curah hujan dari tahun 2007 s/d 2011 dibagi dengan jumlah hari hujan rata-rata

setahun. Diketahui curah hujan tahunan maksimum = 1744 mm dan hari hujan rata-

rata tahunan = 366 hari, maka nilai ambang batas = 1744/366 = 4.765mm/hari.

I. Periode Ulang dan Resiko Hidrologi

Diketahui :

Rumus Pr = 1 – (1 – (1/Tr)TL

Pr = Resiko Hidrologi

Tr = Periode Ulang (5 Tahun)

TL = Umur Tambang (8 Tahun)

Contoh :

Pr = 1 –

= 83,22 %

Periode Ulang

(Tahun)

Resiko Hidrologi

(%)

Periode Ulang

(Tahun)

Resiko Hidrologi (%)

1 100.00 9 61.022 99.60 10 56.953 96.09 11 53.344 89.98 12 50.145 83.22 13 47.286 76.44 14 44.727 70.86 15 42.418 65.63 16 40.32

J. Perhitungan Reduce Mean dan Reduce Variate dan Standard Deviasi

1. Reduced Mean

Yn = -ln [ -ln { }]

Keterangan :

n = jumlah sample

m = urutan sample (m = 1,2,3, ...)

Contoh perhitungan :

n = 5 (data curah hujan harian maksimum Bulan Januari - Desember dari tahun

2007 s/d 2011)

misalkan:m = 3

Yn = 0.36

2. Reduced Variate

Yt = -ln [ -ln (T – 1) / T]

Keterangan :

T = Periode ulang (tahun)

Contoh perhitungan :

T = 5 tahun

=

= 1.49

Yt = 1.49

3. Reduced Standard Deviasi

Nilai dari Reduced Standard Deviasi dan Standar Deviasi ditentukan dengan

rumus sebagai berikut :

J. Analisis Data Curah Hujan Tahun 1996-2000

No Tahun

Curah Hujan

Curah Hujan (X-Xrata-

rata)^2 S n m YnYn

rata-rata

(Yn-Yn rata-

rata)^2SnMaximum

(X),Rata-Rata

(mm) (mm) (mm)1 2007 117

106

121

31.16

5 3 0.36

0.457

0.009409

0.882 2008 128 484 5 2 0.902 0.1980253 2009 65 1681 5 5 -0.583 1.08164 2010 82 576 5 4 -0.094 0.3036015 2011 138 1024 5 1 1.70 1.545049

Jumlah530 3886 3.137684

K.Perhitungan Curah Hujan Rencana

1. Nilai Batas Curah Hujan

Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus-rumus di atas diperoleh

Rata-rata curah hujan ( )= 106 mm/hari

Standard deviasi (S) = 31.16

Reduced mean ( ) = 0.457Reduced standard deviasi (Sn)= 0,88

2. Curah Hujan Rencana dengan Periode ulang Tertentu

Curah Hujan Rencana Pada Periode Ulang BerbedaPeriode Ulang

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nilai Yt 0.36 0.90 1.24 1.49 1.70 1.86 2.01 2.13 2.25Nilai Yn 0.457 0.457 0.457 0.457 0.457 0.457 0.457 0.457 0.457Nilai Sn 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88Faktor reduced variate (k)

-0.107 0.527 0.93 1.22 1.47 1.67 1.84 1.99 2.13

Standar Deviasi (S)

31.16 31.16 31.16 31.16 31.16 31.16 31.16 31.16 31.16

Curah Hujan Harian Rata-Rata (mm)

106 106 106 106 106 106 106 106 106

Curah Hujan Harian Rencana (mm)

106.58 103.33 101.28 99.78 98.52 97.55 96.65 95.93 95.21

L. Intensitas Curah Hujan

Rumus

R24 adalah curah hujan rencana dalam 24 jam (1hari) dari analisis data yang

ada, curah hujan rencana dalam 24 jam adalah 99.78 mm.

Intensitas hujan satu jam adalah intensitas hujan pada saat t = 5 jam , jadi

besarnya intensitas hujan satu jam pada periode ulang yang digunakan yaitu 5 tahun,

adalah:

Intensitas Curah Hujan Dengan Rumus Mononobe

nilai intensitas

curah hujan (mm/jam)

periode ulang hujan2 3 4 5 6 7 8 9 10

12.61 12.22 11.98 11.80

11.65 11.54 11.43 11.35 11.26

LAMPIRAN 5.1

Q = V x A

A. Perhitungan jumlah air yang masuk tambang

Pemboran dilakukan dengan alat bor yang mempergunakan air untuk

mengeluarkan cutting apabila mempunyai kecepatan 2,56 m/menit. Diameter bagian

dalam dari pipa air = 1 inch= 2,54 cm, jadi jari – jari (R) = 1,27 cm, maka dengan

rumus :

keterangan : Q = debit air yang mengalir, m3/menit

V = kecepatan aliran air 2,56 m/menit

A = luas penampang, m2

Jadi : Q = 2,56 m/menit x (3,14 x 0,0127 2)

= 0,0012 m3/menit

= 1,2 liter/menit

Intensitas hujan = 11,80 mm/jam = 0,0118 m/jam

A = Luas penampang ( 3,14 x 0,0127 2 ) = 5,06.10-4 m2

Jadi untuk mengetahui debit air yang masuk ke area tambang menggunakan rumus

Q =0,278 C .I. A

Q =0,278 x 0,8 x 11,80 x 5,06.10-4

= 0.0013 m3 /s

LAMPIRAN 5.2

PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN AIR (PARITAN)

Masalah yang cukup penting dalam merancang sistim penyaliran tambang

adalah penentuan dimensi saluran terbuka. Untuk itu, perhitungan dimensi saluran

dilakukan dengan menggunakan rumus Manning :

Q = x R2/3 x S1/2 x A

Keterangan : Q= Debit aliran (m3/detik)

n = Koefisien kekasaran saluran

A= luas penampang saluran (m2)

R= jari – jari hidrolis (m)

L = kemiringan dasar saluran (%)

t = 0,13

d = 6 x 10-2 Z = e/d

α

b= 7 x 10-2

Gambar 2

Penampang Saluran Terbuka

Untuk saluran berbentuk trapesium dengan kemiringan sisi 600, digunakan rumus :

Z = 1/tan (600) = 0,577 b = {(Z2 + 1)1/2 – Z}.d = 1,155.d

R = d/2 A = (b + Zd).d = 1,732 d2

Besarnya debit yang melewati saluran ini adalah 0,023 m3/menit

keterangan :

Q = Debit aliran Lumpur dalam saluran (m3/detik)

R = Jari-jari hidrolik (m)

A = Luas penampang saluran = 1,732 d2

S = kemiringan (%)

n = Koefisien kekasaran dinding saluran (tetapan Manning)

Saluran untuk mengalirkan air tambang umumnya terdiri dari tanah maka

koefisien kekasaran dinding saluran diperoleh nilai n = 0.04.

a. Debit air yang masuk saluran

Q = 0.00065 m3 /s

b. Ukuran saluran

Q = x R2/3 x S1/2 x A

Kemiringan dasar saluran penyaliran air tambang umumnya adalah 0,35% = 0.0035

dengan n = 0.04

0.0013 = x (0,5 d)2/3 x (0,0035)1/2 x (1,732 d2)

0.0013 = 1,613 d8/3

d8/3 = 8,05x 10-4

sehingga didapat,

d = 0,06 m

b = 1,155.d

=1,155. 0,06 m=0,07m

t = b + ( 2 . d . z ) meter = 0,07 + ( 2 x 0,06 x 0,577 ) meter

= 0,13 m

R = 6 x 10-2 / 2 = 3 x 10-2 m

A = ( b + Zd ) . d = 1,732 d2

= 1,732 (0,06)2

= 6,23.10-2 m2